[发明专利]电熔镁砂生产用电弧炉温度控制方法

说明书

本发明涉及温度控制技术领域，特别是涉及一种电熔镁砂生产用电弧炉温度控制方法，其特征是，电弧炉中三个电极置于电弧炉底部，三个电极吊挂于升降臂底部，升降臂与每个电极之间分别设有升降液压缸，所述电弧炉的炉体外部按矩阵设置有温度传感器，电弧炉底座与炉体之间为分体结构，电弧炉底座与炉体之间通过多组滑动夹具相连接，使电弧炉底座可相对炉体转动，所述电弧炉底座的底部连接有底座旋转机构，所述底座旋转机构中设有伺服电机。与现有技术相比，本发明所具有的优点是：当炉内某个区域出现过热时，可结合电极升降臂和底座旋转机构两种驱动机构，分别调节控制三个电极的高度和分布，从而实现炉内弧区的温度场均匀，提高整体熔炼的效率。

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，特别是涉及一种电熔镁砂生产用电弧炉温度控制方法。

背景技术

电弧炉冶炼是以一种低电压大电流的工作方式，电能注入石墨电极，电极与物料之间产生电弧，弧区温度在3000℃以上，可将菱镁矿石或高纯镁砂熔化提纯。电弧炉主要由电弧炉变压器、石墨电极、升降臂、活动炉体、变频电机、控制系统等组成。三个石墨电极分别固定在升降臂上，通过变频电机的正反转驱动，以调整石墨电极与矿石之间的距离，从而实现对放电过程的控制，同时保持三相电流的平衡。

在菱镁行业中，电熔镁砂是以优质镁砂为原料经过熔化而制成。用竖窑、回转窑等高温设备一次煅烧或二步煅烧工艺，以天然菱镁矿为原料烧制的镁砂称为烧结镁砂；以菱镁矿、烧结镁砂等为原料经电弧炉熔炼达到熔融状态冷却后形成的称为电熔镁砂。电熔镁砂具有纯度高，结晶粒大，结构致密，抗渣性强材料，热震稳定性好，是一种优良的高温电气绝缘材料，也是制作高档镁砖，镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料。

专利申请号为201821101362.X的中国实用新型专利公开了一种电弧-感应熔炼电熔镁砂的装置，包括炉体、三相电极、电磁感应线圈、内衬层，三相电极设置在炉体内部，炉体内壁设有内衬层，电磁感应线圈布置在内衬层外侧，内膜体布置在内衬层内侧，内衬层与电磁感应线圈之间涂覆有耐火石棉层。内设镁质内衬层，使生产过程中设备的安全系数提高，保障现场操作人员的安全，维护良好的操作环境；内衬层及电磁感应线圈使设备在生产过程中于炉体内形成有效的蓄热空间。

现有技术中多以升降石墨电极和增加炉体保温条件做为手段来提高电熔镁砂的品质，但是在电弧炉熔炼过程中，因矿石分布不均，往往出现局部过热现象，从而使炉内温度不均匀，不能实现均匀的熔炼反应，而炉体的局部过热也对炉体的寿命产生影响，另外电流不平衡，对电弧炉的安全工作及节电目标也产生不良影响，如何控制炉内温度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电熔镁砂生产用电弧炉温度控制方法，克服现有技术的不足，根据矩阵式温度检测数据和旋转式电弧炉底座，当炉内某个区域出现过热时，可结合电极升降臂和底座旋转机构控制三个电极的高度和方位，从而实现炉内弧区的温度场均匀，提高整体熔炼的效率，保护电弧炉炉体，避免非正常烧损，延长使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

电熔镁砂生产用电弧炉温度控制方法，其特征在于，电弧炉中三个电极置于电弧炉底部，三个电极吊挂于升降臂底部，升降臂与每个电极之间分别设有升降液压缸，所述升降臂顶部与蜗轮蜗杆升降机相连接；电弧炉的工艺参数为：二次工作电压50-60V，二次工作电流3000-5500安培，电极为直径280mm的石墨化电极，三相电极中心距600mm；所述电弧炉的炉体外部按矩阵设置有温度传感器，电弧炉底座与炉体之间为分体结构，电弧炉底座与炉体之间通过多组滑动夹具相连接，使电弧炉底座可相对炉体转动，所述电弧炉底座的底部连接有底座旋转机构，所述底座旋转机构中设有伺服电机。

所述温度传感器在一个矩阵内设有9个~36个，所述矩阵沿炉体圆周按8等分、12等分或16等分设置，炉体外侧矩阵由上至下设有2~3层。

所述底座旋转机构为齿轮传动机构或链轮传动机构。